本發(fā)明涉及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列，特別涉及一種包括可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列。
背景技術(shù)：
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列經(jīng)常被使用作為集成電路裝置中的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置。鰭式場(chǎng)效晶體管技術(shù)中最新的發(fā)展為鰭式場(chǎng)效晶體管可使用于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的性能往往取決于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的布局。舉例來(lái)說(shuō)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元形成于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中的位置有時(shí)將造成靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中較內(nèi)部的單元與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的邊緣單元以不同的方式執(zhí)行。因此，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的布局將可用于提高靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列，包括一可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以及一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元?？蓪懭腱o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的一第一列中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的第一列中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元包括一第一讀取下拉晶體管以及一第一讀取通道閘晶體管。第一讀取下拉晶體管包括一第一柵極、一第一源極/漏極以及一第二源極/漏極。第一柵極電性連接至一第一正電源電壓線。第一源極/漏極電性連接至一第一接地電壓線。第一讀取通道閘晶體管，包括一第三源極/漏極以及一第四源極/漏極。第三源極/漏極電性連接至第二源極/漏極。第四源極/漏極電性連接至一讀取追蹤位元線。讀取追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元，包括一第一柵極電極、一第二柵極電極以及一第二主動(dòng)區(qū)。第一柵極電極設(shè)置于一第一反相器的一第一主動(dòng)區(qū)上。第二主動(dòng)區(qū)位于第一柵極電極以及第二柵極電極下方。第二主動(dòng)區(qū)提供了一第一源極/漏極區(qū)域、一第二源極/漏極區(qū)域以及一第三源極/漏極區(qū)域。第一源極/漏極區(qū)域電性連接至一接地電壓線。第二源極/漏極區(qū)域設(shè)置于第一柵極電極上相對(duì)于第一源極/漏極區(qū)域的一側(cè)。第二源極/漏極區(qū)域還設(shè)置于第一柵極電極以及第二柵極電極之間。第三源極/漏極區(qū)域電性連接至一追蹤位元線。追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列配置方法，步驟包括：將一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元與一可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元設(shè)置于一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的同一列中；將第二柵極通過第一柵極的一柵極接點(diǎn)電性連接至一正電源電壓線；將第一源極/漏極電性連接至一接地電壓線；將第三柵極電性連接至一讀取電流追蹤控制電路；將第四源極/漏極電性連接至一追蹤位元線；以及將追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元包括一第一反相器、一第一讀取下拉晶體管以及一第一讀取通道閘晶體管。第一反相器包括一第一柵極。第一讀取下拉晶體管包括一第二柵極、一第一源極/漏極以及一第二源極/漏極。第一讀取通道閘晶體管包括一第三柵極、一第三源極/漏極以及一第四源極/漏極。第三源極/漏極電性連接至上述第二源極/漏極。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明可通過閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明以及范例并配合相應(yīng)的附圖以更詳細(xì)地了解。需要強(qiáng)調(diào)的是，依照業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)操作，各種特征部件并未依照比例繪制，并且僅用于對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明目的。事實(shí)上，為了清楚論述，各個(gè)特征部件的尺寸可以任意地增加或減少。
圖1、圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元陣列中的多層的剖視圖。
圖4a～圖4c是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的示意圖。
圖5a～圖5c是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元的電路圖。
圖6a～圖6e是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元布局的示意圖。
圖7a～圖7d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元的示意圖。
圖8a～圖8d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元布局的示意圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列布局的示意圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的n型井/p型井帶狀單元(strapcell)的示意圖。
圖11是感測(cè)放大器時(shí)序控制電路的一實(shí)施例的流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明：
10靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元
102正電源電壓節(jié)點(diǎn)
104正電源電壓節(jié)點(diǎn)
106接地電壓節(jié)點(diǎn)
108接地電壓節(jié)點(diǎn)
110數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)
1102冗余區(qū)域
1104n型井帶狀區(qū)域
1106p型井帶狀區(qū)域
112數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)
114寫入位元線
116寫入反相位元線
118寫入位元線節(jié)點(diǎn)
120寫入反相位元線節(jié)點(diǎn)
122讀取位元線節(jié)點(diǎn)
200靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列
202控制電路
206寫入字元線驅(qū)動(dòng)電路
208讀取字元線驅(qū)動(dòng)電路
210追蹤位元線
212冗余寫入位元線
216接地電壓線
218接地電壓線
250a區(qū)域感測(cè)放大器
250b區(qū)域感測(cè)放大器
252全域感測(cè)放大器
306主動(dòng)區(qū)
308柵極結(jié)構(gòu)
50追蹤單元
501追蹤寫入位元線
50a追蹤單元
50b追蹤單元
52a靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元
602n型井區(qū)域
602b主動(dòng)區(qū)
604ap型井區(qū)域
604bp型井區(qū)域
606f主動(dòng)區(qū)
608a柵極電極
608a柵極電極
608b柵極電極
608c柵極電極
608d柵極電極
608e柵極電極
608f冗余柵極電極
608g冗余柵極電極
610a源極/漏極接點(diǎn)栓塞
610b源極/漏極接點(diǎn)栓塞
610c接點(diǎn)栓塞
610f接點(diǎn)栓塞
610g接點(diǎn)
612a柵極接點(diǎn)栓塞
612b柵極接點(diǎn)栓塞
612c柵極接點(diǎn)
612c’柵極接點(diǎn)
612c”柵極接點(diǎn)
612d柵極接點(diǎn)
614介層窗接點(diǎn)
614’介層窗接點(diǎn)
614”介層窗接點(diǎn)
614e介層窗接點(diǎn)
614f介層窗接點(diǎn)
614g介層窗接點(diǎn)
614i介層窗接點(diǎn)
616導(dǎo)電線路
618導(dǎo)電線路
62電流追蹤控制電路
620a介層窗接點(diǎn)
620b介層窗接點(diǎn)
64感測(cè)放大器時(shí)序控制電路
704導(dǎo)電線路
cvdd正電源電壓節(jié)點(diǎn)
cvss接地電壓節(jié)點(diǎn)
inverter-1第一反相器
inverter-2第二反相器
pd-1下拉晶體管
pd-2下拉晶體管
pg-1通道閘晶體管
pg-2通道閘晶體管
pu-1上拉晶體管
pu-2上拉晶體管
r_pd-1讀取下拉晶體管
r_pg-1讀取通道閘晶體管
rbl讀取位元線
s302～s308步驟流程
具體實(shí)施方式
本發(fā)明接下來(lái)將會(huì)提供許多不同的實(shí)施例以實(shí)施本發(fā)明中不同的特征。各特定實(shí)施例中的組成及配置將會(huì)在以下作描述以簡(jiǎn)化本發(fā)明。這些為實(shí)施例并非用于限定本發(fā)明。舉例來(lái)說(shuō)，說(shuō)明書中將第一特征部件形成于第二特征部件上方可包含實(shí)施例中的該第一元件與第二元件直接接觸，或也可包含該第一元件與第二元件之間還有其他額外元件使該第一元件與第二元件無(wú)直接接觸。除此之外，在本說(shuō)明書的各種例子中可能會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的元件符號(hào)以便簡(jiǎn)化描述，但這不代表在各個(gè)實(shí)施例及/或圖示之間有何特定的關(guān)連。
除此之外，空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)，例如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)在此被用于描述圖中例示的一個(gè)元件或特征與另一元件或特征的關(guān)系?？臻g相關(guān)術(shù)語(yǔ)可包括設(shè)備于使用或操作中除了圖中描繪的方向以外的不同方向。設(shè)備可以其它方式被定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它方向)，并且在此使用的空間相關(guān)描述詞應(yīng)可被相應(yīng)地理解。
本發(fā)明各種示例性實(shí)施例提供了靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元以及對(duì)應(yīng)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列。將討論一些實(shí)施例的一些變化。于各個(gè)視圖以及示例性實(shí)施例中，相同的標(biāo)號(hào)用以表示相同的元件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的電路圖。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10為具有一寫入端口(writeport)以及與寫入端口分離的讀取端口的8t(eighttransistor)單元。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10具有分離的寫入端口以及讀取端口，因此靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10可被稱為雙端口靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括上拉晶體管pu-1、上拉晶體管pu-2、下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2、通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2。上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2為p型金氧半導(dǎo)體晶體管，晶體管pd-1以及下拉晶體管pd-2為n型金氧半導(dǎo)體晶體管，以及通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2為n型金氧半導(dǎo)體晶體管。由上拉晶體管pu-1、上拉晶體管pu-2、下拉晶體管pd-1以及下拉晶體管pd-2所形成的閂鎖用以儲(chǔ)存一個(gè)位元，其中該位元的互補(bǔ)值儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存(storagedata,sd)節(jié)點(diǎn)110以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112中。所儲(chǔ)存的位元可通過互補(bǔ)寫入位元線寫入至靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中，互補(bǔ)寫入位元線包括寫入位元線(wbl)114以及寫入反相位元線(wblb)116。由于可將位元寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中，因此靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10可被稱為可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元。
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10通過具有正電源電壓的正電源電壓節(jié)點(diǎn)vdd提供電壓(亦表示為cvdd)。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10亦連接至電源電壓vss(亦表示為cvss)，即電性接地。上拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pd-1形成第一反相器。上拉晶體管pu-2以及下拉晶體管pd-2形成第二反相器。第一反相器的輸入端連接至晶體管pg-1以及第二反相器的輸出端。第一反相器的輸出端連接至晶體管pg-2以及第二反相器的輸入端。
上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2的源極分別連接至正電源電壓節(jié)點(diǎn)102以及正電源電壓節(jié)點(diǎn)104，正電源電壓節(jié)點(diǎn)102以及正電源電壓節(jié)點(diǎn)104還連接至電源電壓(以及電源供應(yīng)線)vdd。下拉晶體管pd-1以及下拉晶體管pd-2的源極分別連接至接地電壓節(jié)點(diǎn)106以及接地電壓節(jié)點(diǎn)108，接地電壓節(jié)點(diǎn)106以及接地電壓節(jié)點(diǎn)108還連接至電源電壓(以及電源供應(yīng)線)vss。上拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pd-1的柵極連接至上拉晶體管pu-2以及下拉晶體管pd-2的漏極，上拉晶體管pu-2以及下拉晶體管pd-2的漏極形成作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110的一連接節(jié)點(diǎn)。通道閘晶體管pg-1的一源極/漏極區(qū)域于一寫入位元線節(jié)點(diǎn)118上連接至寫入位元線114。通道閘晶體管pg-2的一源極/漏極區(qū)域于寫入反相位元線節(jié)點(diǎn)120上連接至寫入反相位元線116。
通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的柵極由用以判斷靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元是否于寫入操作中被選取的寫入字元線(wwl)所控制。于寫入操作期間，寫入位元線11以及寫入反相位元線116以互補(bǔ)的位元預(yù)充電，互補(bǔ)的位元用以將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112設(shè)定為期望值。于寫入位元線114以及寫入反相位元線116預(yù)充電后，寫入字元線充電至高邏輯電平以于寫入操作中選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10。寫入位元線114以及寫入反相位元線116接著分別儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112。
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10還包括讀取下拉晶體管r_pd-1以及讀取通道閘晶體管r_pg-1，讀取下拉晶體管r_pd-1以及讀取通道閘晶體管r_pg-1為n型金氧半導(dǎo)體晶體管。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112連接至讀取下拉晶體管r_pd-1的柵極。讀取下拉晶體管r_pd-1的源極連接至電源電壓/電源供應(yīng)線vss，并且讀取下拉晶體管r_pd-1的漏極連接至讀取通道閘晶體管r_pg-1的源極。讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極由用以判斷靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元是否于讀取操作中被選取的讀取字元線所控制。讀取位元線(rbl)于讀取位元線節(jié)點(diǎn)122上連接至讀取下拉晶體管r_pd-1，并用以于讀取操作期間讀取數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112的值。
于讀取操作期間，讀取位元線150預(yù)充電至高邏輯電平。讀取字元線接著提供正電源電壓至讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極以選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10進(jìn)行讀取操作。接著根據(jù)讀取位元線10的值是否于讀取字元線充電后產(chǎn)生改變以判斷數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112的值。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112的值為低邏輯電平時(shí)，讀取位元線150保持相同的邏輯電平(即高邏輯電平)。相反地，當(dāng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112的值為高邏輯電平時(shí)，讀取位元線150則通過讀取通道閘晶體管r_pg-1以及讀取下拉晶體管r_pd-1放電至接地電壓。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的電路圖，其中圖1中所示的上拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pd-1表示為第一反相器inverter-1，以及上拉晶體管pu-2以及下拉晶體管pd-2表示為第二反相器inverter-2。第一反相器inverter-1的輸出端(例如對(duì)應(yīng)至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112)連接至通道閘晶體管pg-1以及第二反相器inverter-2的輸入端。第二反相器inverter-2的輸出端(例如對(duì)應(yīng)至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110)連接至通道閘晶體管pg-2以及第一反相器inverter-1的輸入端。第二反相器inverter-2的輸出端還連接至讀取下拉晶體管r_pd-1的柵極。因此，上拉晶體管pu-2/下拉晶體管pd-2以及上拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pd-1形成一對(duì)交叉連接的第一反相器inverter-1以及第二反相器inverter-2。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中的多層的剖視圖，其中所述的層形成于半導(dǎo)體晶片或者晶圓上。值得注意的是，圖3示意性地顯示互連結(jié)構(gòu)的各個(gè)層位以及晶體管，并非用以呈現(xiàn)實(shí)際的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的剖視圖?；ミB結(jié)構(gòu)包括接點(diǎn)層位、od(其中術(shù)語(yǔ)“od”代表“主動(dòng)區(qū)”)層位、介層窗接點(diǎn)層位(層位via_0、層位via_1、層位via_2以及層位via_3)、以及金屬層層位(層位m1、層位m2、層位m3以及層位m4)。每個(gè)所述層位包括一個(gè)或者多個(gè)介電層以及導(dǎo)電性特征部件形成于其中。位于相同層位中的導(dǎo)電性特征部件具有同時(shí)形成的基本上彼此等高的上表面以及下表面。接點(diǎn)層位可包括柵極接點(diǎn)(亦可表示為接點(diǎn)栓塞)，用以將晶體管(例如前述的上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2)的柵極電極連接至覆蓋于其上的層位(例如層位via_0)，以及源極/漏極接點(diǎn)(標(biāo)示為“接點(diǎn)”)用以將晶體管的源極/漏極區(qū)域連接至覆蓋于其上的層位。
一般而言，多個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元設(shè)置于半導(dǎo)體晶片中以作為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列。圖4a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200的示意圖。于此實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10具有如圖1～圖3所示的電路布局。其他靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路布局可用于其它實(shí)施例中。舉例來(lái)說(shuō)，圖1～圖3具有八個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電路布局，每個(gè)晶體管具有分開的讀取端口以及寫入端口。其它實(shí)施例可包括具有不同數(shù)目的晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10，以及各個(gè)實(shí)施例并非以特定的存儲(chǔ)器單元電路為限。
每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10以列以及行的方式配置。于此實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200可包括任何數(shù)目的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，例如64x64個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元、128x128個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元、256x256個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元等等。于其它實(shí)施例中，可包括具有不同數(shù)目的存儲(chǔ)器單元的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列，例如更少或者更多的存儲(chǔ)器單元。
一般而言，相同行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用同一寫入位元線114以及寫入反相位元線116。舉例來(lái)說(shuō)，相同行中的每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括一部分的寫入位元線以及寫入反相位元線，當(dāng)于行中與其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10結(jié)合時(shí)，形成連續(xù)的導(dǎo)電線路(例如寫入位元線114以及寫入反相位元線116)。寫入位元線114以及寫入反相位元線116電性連接至控制電路202，控制電路202用以啟動(dòng)一些寫入位元線114以及寫入反相位元線116以于寫入操作中選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的特定行。于一些實(shí)施例中，控制電路202還可包括放大器，用以強(qiáng)化(enhance)一寫入信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，控制電路202可包括寫入位元線選取電路、寫入感測(cè)放大器電路、或者上述電路的結(jié)合等。
圖4a還顯示相同行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10還共用同一讀取位元線150。舉例來(lái)說(shuō)，相同行的每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括一部分的讀取位元線，當(dāng)于行中與其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10結(jié)合時(shí)，形成連續(xù)的導(dǎo)電線路(例如讀取位元線150)。讀取位元線150亦電性連接至控制電路202，控制電路202用以啟動(dòng)一些讀取位元線以選取特定行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200進(jìn)行讀取操作。于一些實(shí)施例中，控制電路202可包括讀取位元線選取電路、讀取感測(cè)放大器電路、或者上述電路的結(jié)合等。于一些實(shí)施例中，相同行靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10電性連接至單一感測(cè)放大器。于其它實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中相同行中不同的群組可電性連接至不同的感測(cè)放大器。舉例來(lái)說(shuō)，圖4b是列1～列n中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元電性連接至區(qū)域感測(cè)放大器250a，同時(shí)列n+1～列n+n中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元電性連接至區(qū)域感測(cè)放大器250b。感測(cè)放大器250a以及感測(cè)放大器250b交替地電性連接至全域感測(cè)放大器252，全域感測(cè)放大器252用以放大靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中每一行的信號(hào)。因此，各個(gè)實(shí)施例中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列可具有單階感測(cè)放大器以及多階感測(cè)放大器。
繼續(xù)參閱圖4a，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200還包括一行追蹤單元50(標(biāo)示為“50a”以及“50b”)，用以檢測(cè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的制程邊界(processcorner)以改善感測(cè)放大器的時(shí)序。舉例來(lái)說(shuō)，由于制造過程中所產(chǎn)生的變化用以形成靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10可特別操作于更慢或者更快的不同操作環(huán)境中(例如不同溫度、電壓和/或等)。追蹤單元50可位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中，以追蹤工藝角的時(shí)序影響，上述影響將于后續(xù)段落中作更詳細(xì)的解釋。追蹤單元50的讀取位元線(于本文中將表示為“追蹤位元線210”)電性連接至讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路204，讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路204用以根據(jù)于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器操作期間所檢測(cè)到的時(shí)序變化調(diào)整讀取感測(cè)放大器的時(shí)序。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)檢測(cè)到元件特性偏慢(slowcorner)時(shí)，讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路24將延長(zhǎng)讀取感測(cè)放大器的時(shí)序周期。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50為一部分的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200(而非設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200外的一單獨(dú)區(qū)域中)，因此可追蹤制程邊界準(zhǔn)確度的改善。除此之外，由于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50嵌于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中，因此相較于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元分開設(shè)置的晶片，其整體的尺寸較小。因此，本發(fā)明各實(shí)施例的感測(cè)放大器時(shí)序配置提供了健全以及具有更低區(qū)域損耗的追蹤單元50。
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元是相鄰于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52(標(biāo)示為“52a”以及“52b”)的行，以下將提供更詳細(xì)的描述。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52將可用以使能或者失能靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50的讀取通道閘晶體管。當(dāng)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50的讀取通道閘晶體管使能時(shí)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50可用以追蹤讀取電流(iread)，后續(xù)將對(duì)讀取電流做更詳細(xì)的描述。于圖4a中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元具有被指定的已使能讀取通道閘晶體管50a(以下稱為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a)，并以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔通過相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a提供正電源電壓vdd至前述讀取通道閘晶體管的柵極。
當(dāng)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50的讀取通道閘晶體管失能時(shí)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50可用以追蹤讀取位元線電容，以下將提供更詳細(xì)的描述。于圖4a中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元具有被指定的已失能的讀取通道閘控制晶體管5b(以下稱為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b)，以及前述讀取通道閘晶體管的柵極通過相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b連接至接地電壓vss。
于一些實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52可選擇性地包括接地電壓線216，即當(dāng)與行中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52結(jié)合時(shí)，形成一連續(xù)的導(dǎo)電線路(例如接地電壓線216)。于一些實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50的讀取下拉晶體管的源極/漏極可電性耦接至接地電壓線216。于其它實(shí)施例中，接地電壓線216可被省略。
于各個(gè)實(shí)施例中，追蹤單元50追蹤讀取位元線電流以及電容以改善準(zhǔn)確度。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的延遲時(shí)間表示為函數(shù)：cv/i，其中v為提供至讀取端口的電壓、c為讀取端口的電容以及i為讀取端口電流。通過使能以及失能靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的一些靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50，將可解釋讀取端口電流以及讀取端口電容上制程邊界的影響，使得感測(cè)放大器時(shí)序更準(zhǔn)確地匹配。
于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中，一半的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a，以及剩下另一半的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b。其它實(shí)施例可包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的不同分配。舉例來(lái)說(shuō)，于一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200可僅包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a。除此之外，于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中，所有的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a被分組在一起，以及所有的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b被分組在一起。于其它實(shí)施例中，可使用其它的配置。舉例來(lái)說(shuō)，圖4c是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的具有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列，其中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a多個(gè)列之間。
如圖4a所示，相同列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用同一寫入字元線以及讀取字元線。舉例來(lái)說(shuō)，相同列中的每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括一部分的寫入字元線以及讀取字元線，當(dāng)于列中與其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元結(jié)合時(shí)，形成連續(xù)導(dǎo)電線路(例如寫入字元線以及讀取字元線)。寫入字元線以及讀取字元線分別電性連接至寫入字元線驅(qū)動(dòng)電路206以及讀取字元線驅(qū)動(dòng)電路208。寫入字元線驅(qū)動(dòng)電路206可用于在寫入操作時(shí)選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的特定列。同樣地，讀取字元線驅(qū)動(dòng)電路208可用以選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的特定列進(jìn)行讀取操作。
圖5a、圖5b是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50的電路圖。圖5a是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a的電路圖，以及圖5b是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的電路圖。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10具有相同的特征部件，其中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件。舉例來(lái)說(shuō)，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50包括一對(duì)交叉耦合的第一反相器以及第二反相器，第一反相器由上拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pd-2所組成，以及第二反相器由上拉晶體管pu-2以及下拉晶體管pd-2所組成。以下將描述靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的差異。
sram讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b為冗余單元(dummycells)，因此sram讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b并非用以儲(chǔ)存任何數(shù)據(jù)。于一些實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50是自寫入操作中永久地不被選取。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)或者多個(gè)寫入通道閘晶體管pg-1/pg-2的柵極可直接通過接地電壓線210接地。所有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50共用單一接地電壓線218。舉例來(lái)說(shuō)，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50包括一部分的接地電壓線218，當(dāng)與行中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a/50b結(jié)合時(shí)，形成一連續(xù)的接地電壓線218(如圖4a中所示)。通道閘晶體管pg-1和/或通道閘晶體管pg-2的源極/漏極可能會(huì)或者可能不會(huì)電性連接至冗余寫入位元線212。冗余寫入位元線212可表示為“冗余”位元線，因?yàn)槠洳⒎怯靡杂趯懭牖蛘咦x取操作中選擇靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50。于一些實(shí)施例中，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50包括一部分的冗余寫入位元線212，當(dāng)與行中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50結(jié)合時(shí)，形成連續(xù)的冗余寫入位元線212(如圖4a中所示)。冗余寫入位元線212可基本上平行于接地電壓線218。于其它實(shí)施例中，可不包括冗余寫入位元線212。
于另一實(shí)施例中，(兩種類型的追蹤單元50a以及追蹤單元50b的)冗余寫入位元線212可被追蹤寫入位元線501(例如圖5c中所示)取代，追蹤寫入位元線501可用以根據(jù)檢測(cè)到的寫入端口時(shí)序自動(dòng)延長(zhǎng)寫入感測(cè)放大器的時(shí)序周期。于上述的實(shí)施例中，寫入電流(iwrite)追蹤控制電路62可連接至通道閘晶體管pg-2的柵極，以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110可耦接至電性接地電壓(或者其它既定電壓)。于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的寫入操作期間，追蹤寫入位元線可預(yù)充電至正電源電壓。于追蹤寫入位元線充電后，寫入電流追蹤控制電路62可提供正電源電壓(例如vdd)至讀取通道閘晶體管pg-2的柵極。追蹤寫入位元線連接至寫入感測(cè)放大器時(shí)序控制電路64，寫入感測(cè)放大器時(shí)序控制電路64用以檢測(cè)追蹤寫入位元線通過通道閘晶體管pg-2放電的時(shí)間長(zhǎng)度。根據(jù)追蹤寫入位元線的放電時(shí)間，寫入感測(cè)放大器時(shí)序控制電路64可藉此延長(zhǎng)寫入感測(cè)放大器的時(shí)序周期。于一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列還可包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器寫入電容追蹤單元，其中通道閘晶體管pg-2的柵極電性連接至接地電壓線。
請(qǐng)先參閱圖5a，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a包括讀取端口54a，用以追蹤與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50合并的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200)中讀取端口時(shí)序上制程邊界的影響。讀取端口54a包括一讀取通道閘晶體管56以及對(duì)應(yīng)至靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中的讀取通道閘晶體管r_pg-1以及讀取下拉晶體管r_pd-1的讀取下拉晶體管58。讀取下拉晶體管的柵極電性連接至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112。讀取下拉晶體管58可被永久使能，舉例來(lái)說(shuō)通過直接將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112連接至正電源電壓線214。于各個(gè)實(shí)施例中，正電源電壓線214可取代靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的位元線114。舉例來(lái)說(shuō)，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50包括一部分的正電源電壓線214，當(dāng)與行中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50結(jié)合時(shí)，形成連續(xù)的正電源電壓線214(如圖4a所示)。圖5a更進(jìn)一步地顯示寫入通道閘晶體管pg-1的源極/漏極區(qū)域可自正電源電壓線214電性斷開。
于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的讀取操作期間，追蹤位元線210由讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路(例如圖4a中的電路204)預(yù)充電(圖11的步驟s302)至正電源電壓(例如vdd或者其它既定值)。于追蹤位元線210充電后，由讀取電流追蹤控制電路60(舉例來(lái)說(shuō)，通過靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a)提供正電源電壓至讀取通道閘晶體管56(圖11的步驟s304)。讀取電流追蹤控制電路60可包括任何合適的電路以選擇性地于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的讀取操作期間提供正電源電壓至讀取通道閘晶體管56。于一些實(shí)施例中，讀取電流追蹤控制電路60可配置為讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路的一部分。于其它實(shí)施例中，讀取電流追蹤控制電路60可與讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路分離配置。
因?yàn)閷⒄娫措妷禾峁┲磷x取通道閘晶體管56以及讀取下拉晶體管58的柵極，讀取電流iread將流經(jīng)讀取通道閘晶體管56以及讀取下拉晶體管58。讀取電流iread將追蹤位元線210放電至電壓vss(例如接地)。如前所述，追蹤位元線210電性連接至讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路，將檢測(cè)追蹤位元線210放電至接地電壓的時(shí)間(如圖11的步驟s306)。讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路可根據(jù)追蹤位元線210的放電時(shí)間自動(dòng)調(diào)整讀取感測(cè)放大器時(shí)序周期(如圖11的步驟s308)。
接著參閱圖5b，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b包括讀取端口54b，用以追蹤包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50(例如圖4a中所示的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列)的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中讀取端口時(shí)序上制程邊界的影響。相同于讀取端口54a，讀取端口54b亦包括讀取通道閘晶體管56以及讀取下拉晶體管58。讀取下拉晶體管58的柵極電性連接至數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112。然而，因?yàn)閿?shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112并不會(huì)電性連接至正電源電壓線214，因此讀取下拉晶體管58并不會(huì)被永久選取。于其它實(shí)施例中，讀取下拉晶體管58通過直接將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112連接至正電源電壓線214而被永久選取。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a以及50b設(shè)置于同一行上，因此兩種類型的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a以及50b共用同一正電源電壓線214。圖5b還顯示寫入通道閘晶體管pg-1的源極/漏極與正電源電壓線214電性斷開。
于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的讀取操作期間，追蹤位元線210如前所述預(yù)充電至正電源電壓(例如vdd或者其它既定值)。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a以及50b可設(shè)置于同一行上，因此兩種類型的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a以及50b共用同一正電源電壓線210。舉例來(lái)說(shuō)，一部分的追蹤位元線設(shè)置于不同的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50a以及50b中。然而，不同于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b并非用以放電追蹤位元線210。舉例來(lái)說(shuō)，電壓vss(例如接地或者其它既定電壓)通過靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b提供至讀取通道閘晶體管56的柵極。因此，讀取通道閘晶體管56作為一斷路開關(guān)(openswitch)，并且讀取電流iread并未流經(jīng)讀取通道閘晶體管56或者讀取下拉晶體管58。如前所述，制程邊界時(shí)序?yàn)樽x取電流iread以及讀取端口電容的函數(shù)。因此，通過將靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b電性連接至追蹤位元線210，使得追蹤位元線210可更準(zhǔn)確地模擬靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中的功能性讀取位元線150的時(shí)序(如圖4a中所示)。
圖6a～圖6d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的可寫入存儲(chǔ)器單元(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10)的布局特征的示意圖。圖6a～圖6d位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的不同層位(例如圖3中所示的od層位、接點(diǎn)層位、層位via_0、層位m1、層位via_1、層位m2)中的特征部件，以下將依序提出更詳細(xì)的說(shuō)明。
首先參閱圖6a，圖6a是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中的od層位(圖3)中的特征部件以及覆蓋于其上的各個(gè)晶體管的柵極電極。一n型井區(qū)域602位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10之中間，而兩個(gè)p型井區(qū)域604a以及604b位于n型井區(qū)域602的相對(duì)兩側(cè)。柵極電極608a于n型井602中形成具有一主動(dòng)區(qū)606a位于下方的上拉晶體管pu-1。于此實(shí)施例中，主動(dòng)區(qū)606a為鰭狀，并包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)置于柵極電極608a下方的鰭式結(jié)構(gòu)(例如柵極電極608a可設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606a上并沿著主動(dòng)區(qū)606a的側(cè)壁延伸)。柵極電極608a還于p型井區(qū)域604a(例如位于n型井區(qū)域602的第一側(cè))中形成具有一主動(dòng)區(qū)606b位于下方的下拉晶體管pd-1。于此實(shí)施例中，主動(dòng)區(qū)606b為鰭狀，并包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置于柵極電極608a下方的鰭式結(jié)構(gòu)(例如柵極電極608a可設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606b上并沿著主動(dòng)區(qū)606b的側(cè)壁延伸)。柵極電極608c形成具有主動(dòng)區(qū)606b的通道閘晶體管pg-1。于一實(shí)施例中，柵極電極608c設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606b上并沿著主動(dòng)區(qū)606b的側(cè)壁延伸)。
圖6a還顯示柵極電極608b于n型井區(qū)域602中形成具有一主動(dòng)區(qū)606c位于下方的上拉晶體管pu-2。于一實(shí)施例中，主動(dòng)區(qū)606c為鰭狀，并包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置于柵極電極608b下方的鰭式結(jié)構(gòu)(例如柵極電極608b可設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606c上并沿著主動(dòng)區(qū)606b的側(cè)壁延伸)。柵極電極608b還于p型井區(qū)域604b(例如位于n型井區(qū)域602中相對(duì)于p型井區(qū)域604a的一第二側(cè))中形成具有一主動(dòng)區(qū)606d位于下方的下拉晶體管pd-2。柵極電極608b還于p型井區(qū)域604b中形成具有一主動(dòng)區(qū)606e位于下方的讀取下拉晶體管r_pd-2。于一實(shí)施例中，主動(dòng)區(qū)606d以及606e為鰭狀，并包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)置于柵極電極608b下方的鰭式結(jié)構(gòu)(例如柵極電極608b可設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606d以及606e上，并沿著主動(dòng)區(qū)606d以及606e的側(cè)壁延伸)。柵極電極608d形成具有主動(dòng)區(qū)606d位于下方的通道閘晶體管pg-2。于一實(shí)施例中，柵極電極608d設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606d上，并沿著主動(dòng)區(qū)606d的側(cè)壁延伸。柵極電極608e形成具有主動(dòng)區(qū)606e位于下方的讀取通道閘晶體管r_pg-1。于一實(shí)施例中，柵極電極608e設(shè)置于主動(dòng)區(qū)606e上并沿著主動(dòng)區(qū)606e的側(cè)壁延伸。
根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，通道閘晶體管pg-1、通道閘晶體管pg-2、讀取通道閘晶體管r_pg-1、上拉晶體管pu-1、上拉晶體管pu-2、下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2以及讀取下拉晶體管r_pd-1為鰭式場(chǎng)效晶體管(finfield-effecttransistor,finfets)，即如前所述的主動(dòng)區(qū)606a～606e所包括的一個(gè)或者多個(gè)鰭式結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，通道閘晶體管pg-1、通道閘晶體管pg-2、讀取通道閘晶體管r_pg-1；上拉晶體管pu-1、上拉晶體管pu-2、下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2以及讀取下拉晶體管r_pd-1的一個(gè)或者多個(gè)為具有主動(dòng)區(qū)摻雜于半導(dǎo)體基板的上表面中的平面式金氧半導(dǎo)體裝置。主動(dòng)區(qū)606于各個(gè)晶體管的個(gè)別柵極電極608的相對(duì)兩側(cè)提供源極/漏極區(qū)域。圖6a是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的于每個(gè)主動(dòng)區(qū)606a～606e提供單鰭或者雙鰭的示意圖。根據(jù)其它實(shí)施例，主動(dòng)區(qū)606a～606d可包括單鰭、雙鰭、三鰭或者多鰭，以及每個(gè)主動(dòng)區(qū)606a～606e中鰭的數(shù)量可與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中的其它主動(dòng)區(qū)相同或者不同。
于鰭式場(chǎng)效晶體管的實(shí)施例中，鰭形成于各種不同的制程中。于一實(shí)施例中，鰭可通過蝕刻基板中的溝道以形成半導(dǎo)體帶(strip)，溝道填充介電層，并且介電層可為凹陷的(recessed)，使得半導(dǎo)體帶可自介電層突出以形成鰭。于另一實(shí)施例中，介電層可形成于基板的頂表面上；可通過介電層蝕刻溝道；同質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)(homoepitaxialstructure)可外延生長(zhǎng)于溝道中；以及介電層可為凹陷的，使得同質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)可自介電層突出以形成鰭。于另一實(shí)施例中，同質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)可用于鰭。舉例來(lái)說(shuō)，半導(dǎo)體帶可為凹陷的，以及不同于半導(dǎo)體帶的材料可外延生長(zhǎng)于該處。于另一實(shí)施例中，介電層可形成于基板的頂表面，通過介電層蝕刻溝道；材料不同于基板的同質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)可外延生長(zhǎng)于溝道中；以及介電層可為凹陷的，使得同質(zhì)磊晶結(jié)構(gòu)可自介電層突出以形成鰭。于一些實(shí)施例中，同質(zhì)磊晶或者異質(zhì)磊晶(heteroepitaxial)結(jié)構(gòu)是外延生長(zhǎng)，生長(zhǎng)的材料可于生長(zhǎng)期間原地?fù)诫s(situdoped)，以避免共同使用現(xiàn)有以及后續(xù)注入的原地?fù)诫s以及注入摻雜。于另一實(shí)施例中，較佳為于n型金氧半導(dǎo)體區(qū)域中外延生長(zhǎng)的材料與于p型金氧半導(dǎo)體區(qū)域中外延生長(zhǎng)的材料不同。于各個(gè)實(shí)施例中，鰭可包括鍺化硅(sixgel-x，其中x可藉于約0～100之間)、碳化硅、純的或者基本上純的鍺、iii-v族化合物半導(dǎo)體、ii-vi族化合物半導(dǎo)體等。舉例來(lái)說(shuō)，形成iii-v族化合物半導(dǎo)體可用的材料包括inas、alas、gaas、inp、gan、ingaas、inalas、gasb、alsb、alp、gap等，但并不以此為限。
柵極電極608a～608e的組成可包括于半導(dǎo)體基板上形成一介電層，例如二氧化硅。柵極介電層(未顯示)可由熱氧化法(thermaloxidation)、化學(xué)氣相沉積法(chemicalvapordeposition,cvd)、濺鍍法或者任何其它已知以及使用本領(lǐng)域中的方法形成。于一些實(shí)施例中，柵極介電層包括具有高介電常數(shù)(k值)的介電材料，例如大于3.9。柵極介電材料包括硅氮化物、氧氮化物、金屬氧化物(例如hfo2、hfzrox、hfsiox、hftiox、hfalox等)、或者上述材料的結(jié)合或者所結(jié)合的多層。
于形成柵極介電層后，柵極電極層成形成于柵極介電層上。柵極電極層可包括導(dǎo)電材料，并可自包括多晶硅、多晶硅-鍺(聚硅鍺)、金屬氮化物、金屬硅化物、金屬氧化物以及金屬的群集中選取。柵極電極層可通過物理氣相沉積法(physicalvapordeposition,pvd)、化學(xué)氣相沉積法、濺鍍法或者任何其它已知以及使用本領(lǐng)域中的方法形成以沉積導(dǎo)電材料。于沉積后，柵極電極層的頂表面通常具有非平面的頂表面，并于形成冗余柵極電極層或者柵極蝕刻前進(jìn)行平坦化(例如通過化學(xué)機(jī)械拋光(chemicalmechanicalpolishing,cmp)程序)。此時(shí)，可將或者可不將離子引入柵極電極層中。離子可通過例如離子注入技術(shù)引入。若使用多晶硅，于后續(xù)的步驟中，柵極電極可與金屬反應(yīng)以形成硅化物以降低接觸電阻。接著蝕刻?hào)艠O介電層以及柵極電極層，使這些層保留于主動(dòng)區(qū)306上而以形成柵極電極。同樣地，若使用鰭式場(chǎng)效晶體管，柵極結(jié)構(gòu)308形成于其上，并圍繞主動(dòng)區(qū)302。介電間隙壁(dielectricspacer)沿著柵極電極的邊緣形成，以及柵極電極可根據(jù)需求被摻雜。
于柵極形成后，接著形成晶體管的源極以及漏極區(qū)域。此程序可包括于每個(gè)晶體管的柵極兩側(cè)摻雜主動(dòng)區(qū)以提供源極/漏極區(qū)域。當(dāng)晶體管摻雜p型摻雜物以及n型摻雜物時(shí)，需要不同的光致抗蝕劑層。
圖6b是接點(diǎn)層位(如圖3所示)以及較低層位中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的特征部件。如圖6b所示，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110(如圖1所示)包括作為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10(如圖3所示)的接點(diǎn)層位的特征部件的源極/漏極接點(diǎn)栓塞610a以及柵極接點(diǎn)栓塞612a。源極/漏極接點(diǎn)栓塞610a于x方向上延伸并具有縱向方向，即平行于柵極電極608a以及608b的延伸方向。柵極接點(diǎn)栓塞612a一部分位于柵極電極608a上，并電性連接至柵極電極608a。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，柵極接點(diǎn)栓塞612a于y方向上具有縱向方向，并垂直于x方向。于實(shí)際半導(dǎo)體晶片上的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的制造過程中，接點(diǎn)栓塞610a以及612a形成作為一單一連續(xù)對(duì)接的接點(diǎn)栓塞。
數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112包括源極/漏極接點(diǎn)栓塞610b以及柵極接點(diǎn)栓塞612b。柵極接點(diǎn)栓塞612b的一部分覆蓋于源極/漏極接點(diǎn)栓塞610b上。因?yàn)閿?shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110對(duì)稱于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112，柵極接點(diǎn)栓塞612b以及源極/漏極接點(diǎn)栓塞610b的細(xì)節(jié)分別類似于柵極接點(diǎn)栓塞612a以及源極/漏極接點(diǎn)栓塞610a。
圖6b為連接至柵極電極608c以及608d的柵極接點(diǎn)612c，柵極接點(diǎn)612c可用以將柵極電極608c以及608d電性連接至一個(gè)或者多個(gè)寫入字元線，以下將提供更詳細(xì)的描述。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10亦可包括連接至柵極電極608e的柵極接點(diǎn)612d，柵極接點(diǎn)612d可用以將柵極電極608e電性連接至讀取字元線，以下將提供更詳細(xì)的描述。
除此之外，延伸的接點(diǎn)栓塞610c用以將下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2、讀取下拉晶體管r_pd-1的源極區(qū)域連接至接地電壓線。于一些實(shí)施例中，下拉晶體管pd-2以及讀取下拉晶體管r_pd-1的源極區(qū)域共用同一接點(diǎn)栓塞610c。延伸的接點(diǎn)栓塞610c為接地電壓節(jié)點(diǎn)106以及108的一部分(如圖1所示)。延伸的接點(diǎn)栓塞610c具有平行于x方向的長(zhǎng)邊，并形成覆蓋于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的角落。除此之外，延伸的接點(diǎn)栓塞610c還延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的位于不同行中相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中(如圖6e所示)。位于不同列中兩個(gè)相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元還共用延伸的接點(diǎn)栓塞610c(如圖6e所示)。
除此之外，接點(diǎn)栓塞610d將上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2的源極區(qū)域連接至電源供應(yīng)線。接點(diǎn)栓塞610d為正電源電壓節(jié)點(diǎn)102以及正電源電壓節(jié)點(diǎn)104的一部分(如圖1所示)。位于不同列中兩個(gè)相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元還共用接點(diǎn)栓塞610d(如圖6e所示)。
圖6b還顯示接點(diǎn)栓塞610e以及610f用以將通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的源極/漏極區(qū)域分別連接至寫入位元線114以及寫入反相位元線116(如圖6c所示)。接點(diǎn)栓塞610e以及接點(diǎn)栓塞610f分別為寫入位元線節(jié)點(diǎn)118以及寫入反相位元線節(jié)點(diǎn)120的一部分(如圖1所示)。接點(diǎn)栓塞610g用以將讀取通道閘晶體管r_pg-1的源極/漏極區(qū)域連接至讀取位元線150(如圖6c所示)，以及接點(diǎn)栓塞610g為讀取位元線節(jié)點(diǎn)122的一部分(如圖1所示)。位于不同列中兩個(gè)相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元還共用接點(diǎn)栓塞610e、接點(diǎn)栓塞610f以及接點(diǎn)栓塞610g(如圖6e所示)。
圖6c是層位m1、層位via_0以及較低層位中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的特征部件。于圖6c中，介層窗接點(diǎn)614(標(biāo)示為“614a”～“614g”)設(shè)置于層位via_0中(如圖3所示)，而導(dǎo)電線路616、導(dǎo)電線路618、寫入位元線114、正電源電壓線、接地電壓線、以及寫入反相位元線116設(shè)置于層位m1中(如圖3所示)。舉例來(lái)說(shuō)，層位m1中的各個(gè)導(dǎo)電線路設(shè)置于層位via_0中各個(gè)介層窗接點(diǎn)上。
如圖6c所示，介層窗接點(diǎn)614a連接至柵極接點(diǎn)612c(例如通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的柵極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614a還連接至導(dǎo)電線路616，導(dǎo)電線路616用以將通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的柵極電極電性耦接至一個(gè)或者多個(gè)寫入字元線，更詳細(xì)的描述請(qǐng)參閱后續(xù)有關(guān)圖6d的描述。介層窗接點(diǎn)614a以及導(dǎo)電線路616還延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中，并與其共用導(dǎo)電線路(如圖6e所示)。
介層窗接點(diǎn)614b連接至延伸的接點(diǎn)栓塞610c(例如下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2、讀取下拉晶體管r_pd-1的源極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614b還連接至接地電壓線，并用以將下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2、讀取下拉晶體管r_pd-1的源極電性耦合至接地電壓。除此之外，介層窗接點(diǎn)614b還延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中。介層窗接點(diǎn)614b還被兩個(gè)位于不同行中但彼此靠近的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用(如圖6e所示)。于一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的同一行中的所有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一個(gè)或者多個(gè)連續(xù)接地電壓線。
另外，介層窗接點(diǎn)614c連接至接點(diǎn)栓塞610d(例如上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2的源極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614c還連接至電源供應(yīng)線，即將上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2電性連接至電源電壓。因此，介層窗接點(diǎn)614c為正電源電壓節(jié)點(diǎn)102以及正電源電壓節(jié)點(diǎn)104的一部分(如圖1所示)。兩個(gè)位于不同列中但彼此靠近的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元還共用介層窗接點(diǎn)614c(如圖6e所示)。于一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的同一行中所有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一單一、連續(xù)的正電源電壓線。
圖6c還顯示介層窗接點(diǎn)614d以及介層窗接點(diǎn)614e分別連接至接點(diǎn)栓塞610e以及接點(diǎn)栓塞610f(例如通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的源極/漏極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614d以及614e還分別連接至寫入位元線114以及寫入反相位元線116。介層窗接點(diǎn)614g還連接至讀取位元線150。因此，介層窗接點(diǎn)614d以及介層窗接點(diǎn)614e是分別為寫入位元線節(jié)點(diǎn)118以及寫入反相位元線節(jié)點(diǎn)120的一部分(如圖1所示)。兩個(gè)位于不同列中但彼此靠近的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用介層窗接點(diǎn)614d以及介層窗接點(diǎn)614e(如圖6e所示)。除此之外，如前所述，同一行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一連續(xù)寫入位元線以及連續(xù)寫入反相位元線。
介層窗接點(diǎn)614f連接至柵極接點(diǎn)612d(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614f還連接至導(dǎo)電線路618，用以將讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極電極電性耦接至一個(gè)或者多個(gè)讀取字元線，更詳細(xì)的描述請(qǐng)參閱后續(xù)有關(guān)圖6d的描述。介層窗接點(diǎn)614f以及導(dǎo)電線路618還延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10且位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中，并被其共用(如圖6e所示)。
介層窗接點(diǎn)614g連接至接點(diǎn)栓塞610g(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的源極/漏極接點(diǎn))。因此，介層窗接點(diǎn)614g為讀取位元線節(jié)點(diǎn)112的一部分(如圖1所示)。兩個(gè)位于不同列中但彼此靠近的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元可共用介層窗接點(diǎn)614g(如圖6e所示)。除此之外，如前所述，相同行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一連續(xù)的讀取位元線150。
圖6d是層位m2以及層位via_1中顯示靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的特征部件。于圖6d中，介層窗接點(diǎn)620(標(biāo)示為“620a”以及“620b”)設(shè)置于層位via_1中(如圖3所示)，而寫入字元線以及讀取字元線設(shè)置于層位m2中(如圖3所示)。舉例來(lái)說(shuō)，層位m2中的各個(gè)導(dǎo)電線路設(shè)置于層位via_1中各個(gè)介層窗接點(diǎn)的上。
如圖6d所示，介層窗接點(diǎn)620a連接至導(dǎo)電線路616，即將柵極接點(diǎn)612c(例如通道閘晶體管pg-1以及通道閘晶體管pg-2的柵極接點(diǎn))連接至寫入字元線。因此，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括電性連接至寫入通道閘晶體管的柵極的寫入字元線節(jié)點(diǎn)。于一實(shí)施例中，同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一共同、連續(xù)寫入字元線，用以選取或者取消一陣列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以進(jìn)行寫入操作。舉例來(lái)說(shuō)，為了選取特定的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以進(jìn)行寫入操作，正電源電壓提供了至對(duì)應(yīng)于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的寫入位元線/寫入反相位元線與寫入反相字元線。寫入字元線節(jié)點(diǎn)延伸至鄰近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10且位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中，并被其共用(如圖6e所示)。
除此之外，介層窗接點(diǎn)620b連接至導(dǎo)電線路618，導(dǎo)電線路618將柵極接點(diǎn)(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極接點(diǎn))連接至讀取位元線。因此，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10包括電性連接至讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極的讀取位元線接點(diǎn)。同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元共用一共同、連續(xù)的讀取位元線，用以選取或者取消一陣列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以進(jìn)行讀取操作。舉例來(lái)說(shuō)，為了選取特定的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以進(jìn)行讀取操作，將提供正電源電壓至對(duì)應(yīng)于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的讀取位元線以及讀取字元線。讀取位元線節(jié)點(diǎn)延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10且位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中，并被其共用(如圖6e所示)。
圖6e是配置于格柵(grid)622中的多個(gè)相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10(標(biāo)示為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a～10d)。于圖6e中，虛線650通常表示介于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元之間的邊界。于各個(gè)實(shí)施例中，可改變靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的方向以提供改善對(duì)稱性以及重復(fù)性的格柵622。于一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200，如圖4a所示)包括多相鄰的格柵622以提供靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中所需數(shù)量的列以及行。
于一實(shí)施例中，格柵622為具有四個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a、10b、10c以及10d的2x2格柵，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元具有不同的方向。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a具有與前述的圖6a～圖6d相同的方向。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b設(shè)置于與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a同一行但不同列中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a沿著介于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a以及10b之間的x方向的邊界垂直翻轉(zhuǎn)的鏡像(例如沿著字元線的長(zhǎng)邊的方向)。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c設(shè)置于與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a向同列但不同行中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a沿著介于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a以及10c之間的y方向的邊界垂直翻轉(zhuǎn)的鏡像(例如沿著位元線的長(zhǎng)邊的方向)。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器10d設(shè)置于與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b同一列以及與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c同一行中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b沿著介于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d以及10b之間的y方向的邊界水平翻轉(zhuǎn)的鏡像(例如沿著位元線的長(zhǎng)邊的方向)。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d還為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c沿著介于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d以及10b之間的x方向的邊界水平翻轉(zhuǎn)的鏡像(例如沿著字元線的長(zhǎng)邊的方向)。
每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a～10d包括獨(dú)立的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112，用以儲(chǔ)存互補(bǔ)的位元。然而，相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a～10d可于介于相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a～10d之間的邊界共用節(jié)點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b與各別相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d共用同一寫入字元線節(jié)點(diǎn)(例如通道閘晶體管pg-1的寫入字元線節(jié)點(diǎn))以及接地電壓節(jié)點(diǎn)106。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b還與各別相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d共用同一通道閘晶體管pg-1的柵極電極。于另一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10c與各別相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10d共用同一接地電壓節(jié)點(diǎn)106、正電源電壓節(jié)點(diǎn)102、寫入反相位元線節(jié)點(diǎn)120以及讀取位元線節(jié)點(diǎn)122。
盡管未明確地顯示，每個(gè)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a～10d還可于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200中介于與其它相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元(未顯示)之間的邊界上共用其它特征部件。舉例來(lái)說(shuō)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a與同一列中相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以及至靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的左側(cè)共用同一讀取字元線節(jié)點(diǎn)(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的讀取字元線節(jié)點(diǎn))、同一接地電壓節(jié)點(diǎn)108、以及同一通道閘晶體管pg-2的柵極電極。于另一實(shí)施例中，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10可與同一行中相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以及前述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10a(未明確地顯示)共用同一接地電壓節(jié)點(diǎn)108、正電源電壓節(jié)點(diǎn)104、以及寫入位元線節(jié)點(diǎn)118。
格柵622的布局將被重復(fù)以提供任何所需尺寸的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200)。如圖6e所示，同一行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用連續(xù)的位元線114、連續(xù)的正電源電壓線、連續(xù)的接地電壓線、連續(xù)的反相位元線116、以及連續(xù)的讀取位元線150。同樣地，位于同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用連續(xù)的寫入字元線以及連續(xù)的讀取字元線。通過于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中提供不同方向的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10，對(duì)稱的格柵將被重復(fù)以形成任何所需尺寸的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列。因?yàn)楦駯?22中特征部件的對(duì)稱性，因此相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元中的同一特征部件位于同一位置，將有利于減少半導(dǎo)體晶片中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的整體面積。
圖7a～圖7d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的特征部件的布局的示意圖。圖7a～圖7d位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a中不同層位(例如圖3中所示的od層位、接點(diǎn)層位、層位via_0、層位m1、層位via_1、層位m2)的特征部件，以下將提供更詳細(xì)的描述。于圖7a～圖7d中，虛線702是指定靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的邊界。
首先參閱圖7a，圖7a是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a之中位于od層位的特征部件以及覆蓋于其上的各個(gè)晶體管(如圖3所示)的柵極電極特征部件。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a的od層位、層位via_0柵極電極中的各個(gè)特征部件相同于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10，其中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件。舉例來(lái)說(shuō)，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a包括通道閘晶體管pg-1、通道閘晶體管pg-2、讀取通道閘晶體管r_pg-1、上拉晶體管pu-1、上拉晶體管pu-2、下拉晶體管pd-1、下拉晶體管pd-2、以及讀取下拉晶體管r_pd-1。讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極電極608e延伸至相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a中。
圖7a還顯示靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a包括柵極電極608e的一部分，并且靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a用以將柵極電極608e電性連接至讀取電流追蹤控制電路，以下將提供更詳細(xì)的說(shuō)明。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a還包括其它特征部件，例如冗余柵極電極608f、冗余柵極電極608g、冗余主動(dòng)區(qū)606f、主動(dòng)區(qū)602b。于一些實(shí)施例中，主動(dòng)區(qū)620b摻雜于n型井中。于一些實(shí)施例中，冗余主動(dòng)區(qū)606f為鰭狀，并包括一個(gè)或者多個(gè)設(shè)置于柵極電極608e下方的鰭式結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，柵極電極608a延伸通過并沿著主動(dòng)區(qū)606f的側(cè)壁。冗余柵極電極608f、冗余柵極電極608g、冗余主動(dòng)區(qū)606f與主動(dòng)區(qū)602b可改善的臨界尺寸均勻性(criticaldimensionuniformity,cdu)、陣列內(nèi)部單元(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50)的均勻表面形貌(topography)等。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50設(shè)置相鄰于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列200的邊界，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52可包括冗余特征部件(例如冗余柵極電極和/或冗余主動(dòng)區(qū))以改善臨界尺寸均勻性的表現(xiàn)以及改善表面形貌的均勻性。
圖7b是接點(diǎn)層位以及較低的層位中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的特征部件(如圖3所示)。上拉晶體管pu-1/下拉晶體管pd-1的柵極以及漏極電性連接至各個(gè)上拉晶體管pu-2/下拉晶體管pd-2的漏極以及柵極，以提供數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)110以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112。上拉晶體管pu-2/下拉晶體管pd-2還連接至讀取下拉晶體管r_pd-1。額外的前述源極/漏極接點(diǎn)以及柵極接點(diǎn)亦提供至靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a中的晶體管的各個(gè)主動(dòng)區(qū)/柵極電極。然而，于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a中，柵極接點(diǎn)612c”(例如通道閘晶體管pg-2的柵極接點(diǎn))為接地電壓接點(diǎn)，并非寫入字元線接點(diǎn)。除此之外，柵極接點(diǎn)612d(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極接點(diǎn))延伸至靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a中，并用以作為追蹤位元線控制接點(diǎn)，而非讀取位元線接點(diǎn)。除此之外，源極/漏極接點(diǎn)610g(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的源極/漏極接點(diǎn))為連接至追蹤位元線(例如圖5a中所示的追蹤位元線210)的接點(diǎn)，而非讀取字元線接點(diǎn)。
圖7c是層位m1、層位via_0以及較低的層位中靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的特征部件(如圖3所示)。于圖7c中，介層窗接點(diǎn)614(標(biāo)示為614a～614h)設(shè)置于層位via_0中(如圖3所示)，而導(dǎo)電線路616、導(dǎo)電線路618、正電源電壓線、接地電壓線、追蹤位元線210、以及選擇位元線212設(shè)置于層位m1中(如圖3所示)。舉例來(lái)說(shuō)，層位m1中的各個(gè)導(dǎo)電線路設(shè)置于層位via_0中各個(gè)介層窗接點(diǎn)上。
如圖7c所示，介層窗接點(diǎn)614a’連接至柵極接點(diǎn)612c’(例如通道閘晶體管pg-2的柵極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614a’還連接至導(dǎo)電線路616，導(dǎo)電線路616用以將通道閘晶體管pg-2的柵極電極電性耦接至一個(gè)或者多個(gè)寫入字元線，后續(xù)有關(guān)圖7d的描述將提供更多的細(xì)節(jié)。介層窗接點(diǎn)614a’以及導(dǎo)電線路616還延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a但位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10(例如寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元)中，并與其共用介層窗接點(diǎn)614a’以及導(dǎo)電線路616(例如圖4a中所示)。
介層窗接點(diǎn)614a”連接至柵極接點(diǎn)612c”(例如通道閘晶體管pg-1的柵極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614a”還連接至接地電壓線，接地電壓線用以將通道閘晶體管pg-1的柵極電極電性耦接至柵極電極，并自寫入操作中永久地不選取靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a。于其它實(shí)施例中，冗余位元線212被追蹤寫入位元線取代，柵極接點(diǎn)612”還將通道閘晶體管pg-2的柵極連接至前述的寫入電流追蹤控制電路。為了方便連接通道閘晶體管pg-1的柵極電極以及接地電壓，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a可包括一額外的接地電壓線218。舉例來(lái)說(shuō)，于圖7c中，兩個(gè)相鄰的接地電壓線平行設(shè)置于層位m1中(如圖3所示)。
介層窗接點(diǎn)614b連接至延伸的接點(diǎn)栓塞610c(例如下拉晶體管pd-1以及下拉晶體管pd-2的源極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614b還連接至接地電壓線，并用以將下拉晶體管pd-1以及下拉晶體管pd-2的源極電性耦接至接地電壓。介層窗接點(diǎn)614b還將讀取下拉晶體管r_pd-1的源極耦接至接地電壓線(例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a中的接地電壓線或者靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a中的接地電壓線)。除此之外，介層窗接點(diǎn)614b還可延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a的位于不同行中相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中。介層窗接點(diǎn)614b還可被位于彼此靠近的不同列中的兩個(gè)相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50共用(如圖9所示)。
除此之外，介層窗接點(diǎn)614c連接至接點(diǎn)栓塞610d(例如下拉晶體管pu-1以及下拉晶體管pu-2的源極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614c還連接至正電源電壓線，正電源電壓線將上拉晶體管pu-1以及上拉晶體管pu-2的源極連接至正電源電壓vdd。因此，介層窗接點(diǎn)614c為部分的正電源電壓節(jié)點(diǎn)102以及正電源電壓節(jié)點(diǎn)104(如圖1所示)。介層窗接點(diǎn)614c還可被位于彼此靠近的不同列中的兩個(gè)相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50共用(如圖9所示)。于一實(shí)施例中，位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的相同行中的所有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元共用一單一、連續(xù)的正電源電壓線。
如圖7c中所示，介層窗接點(diǎn)614e連接至接點(diǎn)栓塞610f(例如通道閘晶體管pg-2的源極/漏極)。介層窗接點(diǎn)614e還連接至可選的冗余位元線212。于實(shí)施例中，冗余位元線212可被省略，亦可選擇性地不包括介層窗接點(diǎn)614e。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10的介層窗接點(diǎn)614d(如圖6c所示)可不包括于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a中。于另一實(shí)施例中，冗余位元線212可被前述的追蹤寫入位元線取代。
介層窗接點(diǎn)614f連接至柵極接點(diǎn)612d(例如通道閘晶體管r_pg-1的柵極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614f還可連接至導(dǎo)電線路618，導(dǎo)電線路618用以將通道閘晶體管r_pg-1的柵極電極電性耦接至讀取電流追蹤控制電路60，以下將提供更詳細(xì)的說(shuō)明。介層窗接點(diǎn)614f以及導(dǎo)電線路618還延伸至相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a中。
介層窗接點(diǎn)614g連接至接點(diǎn)610g(例如讀取通道閘晶體管r_pg-1的源極/漏極接點(diǎn))。介層窗接點(diǎn)614g還連接至追蹤位元線210。介層窗接點(diǎn)614g可被位于彼此靠近的不同列中的兩個(gè)相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元50共用(如圖9所示)。除此之外，如前所述，位于相同行中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元共用一連續(xù)追蹤位元線210。
介層窗接點(diǎn)614h電性連接至接點(diǎn)610a(例如數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112)。介層窗接點(diǎn)614h還連接至正電源電壓線214。因此，介層窗接點(diǎn)614h可用以將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112(以及讀取下拉晶體管r_pd-1的柵極)直接連接至正電源電壓vdd，以及讀取下拉晶體管r_pd-1可被靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a永久地選取。為了便于連接讀取下拉晶體管r_pd-1的柵極電極以及正電源電壓，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a可包括一額外的正電源電壓線214。舉例來(lái)說(shuō)，于圖7c中，兩個(gè)相鄰的正電源電壓線可平行設(shè)置于層位m1中(如圖3所示)。于一些實(shí)施例中，寫入位元線的位置可包括一額外的正電源電壓線214。
圖7c還顯示靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a可包括一部分的可選的接地電壓線216。因?yàn)殪o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a可與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b(用以失能(disable)讀取通道閘晶體管r_pg-1(如圖4a所示))設(shè)置于同一行中，因此一行中的所有靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52可共用可選的接地電壓線216。除此之外，接地電壓線216可選擇性地用以將讀取下拉晶體管r_pd-1的源極連接至接地。
第7d位于層位m2、層位via_1(如圖3所示)以及更低層位中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的特征部件。于圖7中，介層窗接點(diǎn)620(標(biāo)示為620a以及620b)設(shè)置于層位via_1(如圖3中所示)中，而寫入字元線、讀取字元線以及導(dǎo)電線路704設(shè)置于層位m2(如圖3中所示)中。舉例來(lái)說(shuō)，層位m2中的各個(gè)導(dǎo)電線路設(shè)置于層位via_1中的各個(gè)介層窗接點(diǎn)上。
如圖7d中所示，介層窗接點(diǎn)620a連接至導(dǎo)電線路616，導(dǎo)電線路616將柵極接點(diǎn)612c(例如通道閘晶體管pg-1的柵極接點(diǎn))連接至寫入字元線，并形成寫入字元線節(jié)點(diǎn)。于此實(shí)施例中，同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用一連續(xù)寫入字元線。寫入字元線節(jié)點(diǎn)可延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a(如圖9所示)的位于不同行中的相鄰靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10，并與其共用。
除此之外，介層窗接點(diǎn)620b連接至導(dǎo)電線路618，導(dǎo)電線路618將柵極接點(diǎn)612d(例如通道閘晶體管r_pg-1的柵極接點(diǎn))電性連接至導(dǎo)電線路704。導(dǎo)電線路704將通道閘晶體管r_pg-1的柵極電極電性連接至讀取電流追蹤控制電路60。如前所述，讀取電流追蹤控制電路60提供了正電源電壓制讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極以追蹤靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中的讀取端口的讀取電流。
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a包括一部分的讀取字元線，以及讀取字元線終止于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a中。同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用一連續(xù)的讀取字元線。
圖8a～圖8d是根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b以及相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的特征部件的布局示意圖。圖8a～圖8d位于sram讀取電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的不同層位(例如圖3中所示的od層位、接點(diǎn)層位、層位via_0、層位m1、層位via_1、層位m2)中的特征部件，以下將依序作詳細(xì)地說(shuō)明。于圖8a～圖8d中，虛線802是劃定靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的邊界。
首先參閱圖8a，圖8a位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b以及相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b中位于od層位中的特征部件以及覆蓋于其上的各個(gè)晶體管的柵極電極上。位于od層位中的各個(gè)特征部件以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的柵極電極與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a相同，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。因此，這些特征部件在此即不加以描述以精簡(jiǎn)說(shuō)明。
圖8b位于接點(diǎn)層位(如圖3所示)以及較低的層位中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的特征部件。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的接點(diǎn)層位的各個(gè)特征部件與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a相同，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。因此，這些特征部件在此即不加以描述以精簡(jiǎn)說(shuō)明。除此之外，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b包括一額外的柵極接點(diǎn)612e，柵極接點(diǎn)612e連接至讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極電極。更詳細(xì)的說(shuō)明如下，柵極接點(diǎn)612e可用以將讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極電性連接至電性接地。于一些實(shí)施例中，柵極接點(diǎn)612d亦可作為冗余接點(diǎn)以改善均勻度(uniformity)。于其它實(shí)施例中，柵極接點(diǎn)612d可被省略。
圖8c位于層位m1、層位via_0(如圖3所示)以及較低的層位中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的特征部件。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的層位m1以及層位via_0中的各個(gè)特征部件與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a相同，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。因此，這些特征部件在此即不加以描述以精簡(jiǎn)說(shuō)明。然而，盡管圖8c顯示介層窗接點(diǎn)614h將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)112電性連接至正電源電壓(例如cvdd)，但于其它實(shí)施例中，介層窗接點(diǎn)614h可自靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b中省略。此外，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取通道閘控制單元52b的層位via_1中包括介層窗接點(diǎn)614i，介層窗接點(diǎn)614i用以將讀取通道閘晶體管r_pg-1的柵極直接連接至接地電壓線216。因此，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的讀取通道閘晶體管r_pg-1可永久地失能。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取通道閘控制單元52b中的接地電壓線216可與同一行中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取通道閘控制單元共用，包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取通道閘控制單元52a。
圖8d位于層位m2、層位via_1(如圖3所示)以及較低的層位中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的特征部件。于圖7d中，介層窗接點(diǎn)620a設(shè)置于層位via_1(如圖3所示)中，而寫入字元線以及讀取字元線設(shè)置于層位m2(如圖3所示)中。舉例來(lái)說(shuō)，層位m2中的各個(gè)導(dǎo)電線路設(shè)置于層位via_1中的各個(gè)介層窗接點(diǎn)上。
如圖8d中所示，介層窗接點(diǎn)620a連接至導(dǎo)電線路616，導(dǎo)電線路616將柵極接點(diǎn)612c(例如通道閘晶體管pg-1的柵極接點(diǎn))電性連接至寫入字元線，并形成寫入字元線節(jié)點(diǎn)。于一實(shí)施例中，位于同一列中的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用一連續(xù)的寫入字元線。寫入字元線節(jié)點(diǎn)延伸至靠近靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電容追蹤單元50b的位于不同行中相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10中，并與其共用。除此之外，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器電容追蹤單元50b以及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取通道閘控制單元52b包括部分的讀取字元線，并與同一列中的其它靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元10共用的。
圖9是根據(jù)一些實(shí)施例所述的sram讀取電流追蹤單元、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元以及相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元的特征部件的布局的示意圖。盡管圖9是一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a(包括相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a)以及一相鄰的sram讀取電容追蹤單元50b(包括相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b)的結(jié)合，但兩個(gè)相鄰的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取追蹤單元可僅為電流追蹤單元或者僅為電容追蹤單元。如圖9中所示，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電容追蹤單元50b的方向相較于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元50a的方向?yàn)檠刂鴛軸(例如沿著自線的長(zhǎng)邊方向)垂直翻轉(zhuǎn)。同樣地，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52b的方向相較于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤讀取通道閘控制單元52a的方向?yàn)檠又鴛軸(例如沿著自線的長(zhǎng)邊方向)垂直翻轉(zhuǎn)。如圖所示，通過翻轉(zhuǎn)相鄰單元的方向，可共用位于單元的邊界的共同節(jié)點(diǎn)，并減少靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的整體布局大小。
因此，如前所述，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例提供感測(cè)放大器時(shí)序追蹤方法以及結(jié)構(gòu)，以根據(jù)位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元讀取端口(以及寫入端口)時(shí)序的制程邊界所檢測(cè)到的結(jié)果調(diào)整感測(cè)放大器時(shí)序。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元可設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列中(例如位于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的邊緣)，以更穩(wěn)定地進(jìn)行感測(cè)放大器時(shí)序追蹤以及減少區(qū)域的面積。并可一并追蹤電流以及電容以改善準(zhǔn)確度。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列，包括一可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元以及一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元?？蓪懭腱o態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的一第一列中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元設(shè)置于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的第一列中。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元包括一第一讀取下拉晶體管以及一第一讀取通道閘晶體管。第一讀取下拉晶體管包括一第一柵極、一第一源極/漏極以及一第二源極/漏極。第一柵極電性連接至一第一正電源電壓線。第一源極/漏極電性連接至一第一接地電壓線。第一讀取通道閘晶體管，包括一第三源極/漏極以及一第四源極/漏極。第三源極/漏極電性連接至第二源極/漏極。第四源極/漏極電性連接至一讀取追蹤位元線。讀取追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器追蹤單元，包括一第一柵極電極、一第二柵極電極以及一第二主動(dòng)區(qū)。第一柵極電極設(shè)置于一第一反相器的一第一主動(dòng)區(qū)上。第二主動(dòng)區(qū)位于第一柵極電極以及第二柵極電極下方。第二主動(dòng)區(qū)提供了一第一源極/漏極區(qū)域、一第二源極/漏極區(qū)域以及一第三源極/漏極區(qū)域。第一源極/漏極區(qū)域電性連接至一接地電壓線。第二源極/漏極區(qū)域設(shè)置于第一柵極電極上相對(duì)于第一源極/漏極區(qū)域的一側(cè)。第二源極/漏極區(qū)域還設(shè)置于第一柵極電極以及第二柵極電極之間。第三源極/漏極區(qū)域電性連接至一追蹤位元線。追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列配置方法，步驟包括：將一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元與一可寫入靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元設(shè)置于一靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器陣列的同一列中；將第二柵極通過第一柵極的一柵極接點(diǎn)電性連接至一正電源電壓線；將第一源極/漏極電性連接至一接地電壓線；將第三柵極電性連接至一讀取電流追蹤控制電路；將第四源極/漏極電性連接至一追蹤位元線；以及將追蹤位元線電性連接至一讀取感測(cè)放大器時(shí)序控制電路。靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器讀取電流追蹤單元包括一第一反相器、一第一讀取下拉晶體管以及一第一讀取通道閘晶體管。第一反相器包括一第一柵極。第一讀取下拉晶體管包括一第二柵極、一第一源極/漏極以及一第二源極/漏極。第一讀取通道閘晶體管包括一第三柵極、一第三源極/漏極以及一第四源極/漏極。第三源極/漏極電性連接至上述第二源極/漏極。
前述的實(shí)施例或者示例已概述本發(fā)明的特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員可更佳地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，他們可輕易地使用本發(fā)明作為用于設(shè)計(jì)或者修改其他過程以及結(jié)構(gòu)以實(shí)施相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所介紹的實(shí)施例或示例的相同優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，上述等效構(gòu)造并未脫離本發(fā)明的精神和范圍，并且可于不脫離本發(fā)明的精神和范圍進(jìn)行各種改變、替換和更改。